基于三点弯曲切口梁试验的混凝土软化本构关系研究

《基于三点弯曲切口梁试验的混凝土软化本构关系研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江工业大学学位论文原创性声明l793639本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。储签名：菇伤隰缈眸j、月哆日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授

2、权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“√")日期：V伊年j、月砂日日期：功／o年j月移日浙江工业大学硕士学位论文基于三点弯曲切口梁试验的混≯基于三点弯曲切口梁试验的混凝土软化本构关系研究摘要由Hillerbo唱等人提出的虚拟裂纹模型(FCM)可以很好描述混凝土裂纹尖端断裂过程区的力学性能。混凝土软化曲线反映了混凝土材料在达到抗拉强度厂后，其剩余强度与表观变形之间的关系，是虚拟裂纹模型的

3、重要内容。本文采用逆分析的方法，由三点弯曲切口梁断裂试验研究混凝土材料拉伸软化关系。该方法假定混凝土应变软化关系为某些参数控制的函数表达式，建立误差函数，通过使模拟的荷载．裂纹口张开位移(P．cMoD)曲线与三点弯曲切口梁断裂试验获得的P．cMoD曲线吻合来确定相应的混凝土抗拉软化关系参数。求解中的所有参数均由三点弯曲切口梁断裂试验结果确定，其优点是只需用简便的位移控制试验机完成断裂试验，与单轴拉伸试验相比，试验成功率高、更容易实现。采用逆分析方法求解混凝土软化曲线同样需要准确的试验数据。由于试验过程受到环境、设备以及人为等因素的影响，试验数据中存在误差，为

4、了提高计算效率，同时也为了使得拟合的数据更加反映真实的情况，必须先对其进行数据平滑和去噪处理，即数据的前置处理，然后才能进行数据的拟合。数据的处理分为三步，第一步将采集的数据的非正值剔除，并将严重偏离其他曲线的无效试件剔除，第二步把IⅡ基于三点弯曲切口粱试验的混凝土软化本构关系研究各组剩余的有效伴随试件P．CMOD曲线平均成一个有代表性的曲线，上升段及下降段分别采用100点代表，最后将各组P．CMOD曲线的上升段和下降段分别采用7段和13段进行拟合，作为逆分析的输入数据，试验数据的拟合采用Marquardt--Levenbe唱优化方法。混凝土三点弯曲切口梁断

5、裂过程为平面应力问题，通过自行编译的Fortran有限元程序，对三点弯曲切口梁的断裂过程进行数值模拟，并对混凝土软化曲线参数进行优化。为了提高运算效率，减少结构的自由度，建模时采用对称结构的一半进行。基于断裂功和逆分析方法的混凝土断裂能吻合较好，逆分析获得混凝土抗拉强度．f比直接拉伸试验获得的值要大，而断裂能GF与直接拉伸试验值相比略小。逆分析获得的混凝土最大裂缝张开宽度M和断裂能GF均有着随骨料粒径的增加而呈增加趋势，抗拉强度．f在骨料粒径达到一定值后，出现了下降的趋势，但是这种趋势不是很明显。随混凝土强度的增加，抗拉强度．厂呈增大趋势，最大裂缝张开宽度K

6、和断裂能GF随混凝土强度的增加而减小。逆分析获得的混凝土断裂能存在尺寸效应，断裂能随试件尺寸的增加而增加，当梁高增加到一定高度以后，断裂能不再增加，同时逆分析获得的抗拉强度Z受试件尺寸的影响不明显，且不同梁高混凝土软化曲线的初始段相似，最大裂缝张开宽度有着和断裂能相似的变化规律，这在一定程度上可以解释混凝土断裂能存在尺寸效应的现象。关键词：混凝土，三点弯曲切口梁，软化曲线，逆分析Ⅳ浙江工业大学硕士学位论文基于三点弯曲切口梁试验的混凝土软化本构关系研究RESEARCH0NSOFTENINGRELATl0NSHIPFORCONCRETEFROMTHETHREE．

7、POINTB咖INGNOTCHEDBEAMTESTABSTRACTThemechamcalbehaViorwithinthe丘acl眦eprocesszone(FPZ)atthetipofcrackinconcretecanbewelldescribedbyt11efictitiouscrackingmodel(FCM)in仃oducedbyHillerbo唱eta1．Theso船Ilingcmveofconcrete，reflectingtherel“onsmpoftheresidualintensi够andcmck、)~，idtllaReritsreac

8、htensilestren舀h，isasigIlif